多期活动断层不同时期断裂诱导裂缝带的确定方法与流程

本发明涉及油气地质勘探，特别是涉及到一种多期活动断层不同时期断裂诱导裂缝带的确定方法。

背景技术：

1、勘探证实，断层是油气运聚成藏的重要通道。油气分布与断层关系密切，研究地质历史时期断层的输导性对揭示油气成藏过程及富集规律具有重要意义。国内外学者就断层的输导影响因素及输导性开展了大量研究，建立了不同的定性和定量评价方法。随着研究的不断深入，提出断裂带结构认识，断层一般为三维复杂地质体，可划分出破碎带(断层核)、诱导裂缝带和原岩三层结构。破碎带(断层核)一般在区域应力作用下岩石发生碎裂岩化、片理岩化或糜棱岩化，同时伴有岩石晶体蠕变、压溶或重结晶，碎裂岩、糜棱岩等颗粒较细造成断层核致密，孔渗性急剧下降，甚至低于原岩；诱导裂缝带为断层核外侧产生伴生构造裂缝的区域，其岩石发生局部破裂，保留了母岩的基本面貌，断裂发育过程中至裂缝被胶结充填之前，诱导裂缝带的其孔渗性高于原岩，且随着距离断层核越远，裂缝发育密度降低，诱导裂缝带的孔渗性随之降低，直至过渡到原岩。断裂带不同结构层物性差异致使其输导性明显不同，诱导裂缝带是油气运移的重要通道。

2、国内外学者在断裂带结构及输导机制研究的基础上，提出了断层岩渗透率概率评价公式、断裂带分单元垂向输导能力评价方法等定性、半定量和定量断裂带输导能力评价方法。一般而言，断层在地质历史时期受多期构造运动的影响，经历初始形成、停止活动、复活、停止活动、再次复活……复杂过程，因而形成复杂的断裂带。但上述断裂输导性评价方法是基于对现今断裂带输导能力的评价，在评价多期活动、存在多期油气充注过程的断层时存在明显的不适用性。如何有效区分断层不同时期形成的诱导裂缝带，对于动态评价断层输导能力，揭示断裂控藏机理及油气富集规律具有重要意义。前人针对构造裂缝发育期次开展了大量研究，提出了多种定性或半定量确定裂缝发育时期的方法：利用fritz和smith(1972年)提出的氧同位素测温方程得到裂缝充填脉体形成时的古温度，结合埋藏史推算裂缝形成时期；根据裂缝的走向与主应力关系确定裂缝发育期；此外，还可以根据裂缝脉体包裹体成分、均一温度、声发射实验的测试手段确定裂缝发育期。精确确定断裂诱导裂缝的发育时间及诱导裂缝带特征(裂缝密度、诱导裂缝带宽度)，是精细评价断层不同时期输导能力，确定主要成藏期的关键。

3、在申请号：cn202010490089.x的中国专利申请中，涉及到一种有效裂缝带预测方法、装置以及计算机存储介质，其中，方法包括以下步骤：识别有效裂缝，并划分有效裂缝类型，确定单井有效裂缝带的发育范围；分析有效裂缝对地层岩石物理属性造成的差异性，并建立不同岩石物理属性的交汇图，根据所述交汇图筛选出用于区分不同裂缝带的物理属性；采用贝叶斯判别法，根据所述物理属性建立有效裂缝带的判别公式；获取待测地层的区别物理属性的三维数据体，结合所述判别公式进行有效裂缝带三维判别，得到有效裂缝带的空间展布。该发明提供的有效裂缝带预测方法、装置以及计算机存储介质，可以直接预测出有效裂缝带空间展布，且预测准确率较高。

4、在申请号：cn201710566937.9的中国专利申请中，涉及到一种山前推覆带火山岩区逆断层分单元垂向输导能力评价方法，步骤包括：建立断裂带结构地质模型、建立断裂带结构层渗透率与有效应力关系模型、建立断裂带结构层几何关系模型、构件断裂带渗透性评价模型、构建断裂带渗透性校正因子数学模型、优选断层输导能力评价剖面、建立断层分单元垂向输导量化评价模型、厘定断层输导量化评价指标门限值。该发明提出的逆断层垂向输导能力量化评价方法，实现了火山岩脆性地层发育区的断裂输导能力的立体量化评价，丰富了断层输导能力定量评价方法，可广泛应用于挤压性盆地山前带火山岩区的逆断层输导性评价，对油气勘探具有重要的指导意义。

5、在申请号：cn201410232885.8的中国专利申请中，涉及到一种断层破碎带建模方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、识别断层破碎带的内部结构；步骤二、用两个面模型对断层破碎带两侧的破碎带边界进行表征，两个面模型之间的距离由断层破碎带的宽度决定；步骤三、根据断层破碎带与上升盘和下降盘的位置关系以及断层破碎带的内部结构，对断层破碎带采用相应的网格处理方法；步骤四、再次网格化得到断层破碎带的体模型。该发明能够准确模拟断层破碎带的内部结构和不同部位的封堵性，建立起更符合地质实际状况的断层模型，可以广泛应用于油藏描述领域。

6、以上现有技术均与本发明有较大区别，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们发明了一种新的多期活动断层不同时期断裂诱导裂缝带的确定方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种实现了断层不同地质历史时期形成的诱导裂缝带的识别及其发育特征的量化表征的多期活动断层不同时期断裂诱导裂缝带的确定方法。

2、本发明的目的可通过如下技术措施来实现：多期活动断层不同时期断裂诱导裂缝带的确定方法，该多期活动断层不同时期断裂诱导裂缝带的确定方法包括：

3、步骤1、进行断层诱导裂缝带裂缝发育期次划分；

4、步骤2、厘定不同裂缝的发育时间；

5、步骤3、进行不同时期发育裂缝分类；

6、步骤4、测量不同时期的发育裂缝；

7、步骤5、进行不同时期诱导裂缝带量化表征建模。

8、本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

9、在步骤1中，根据露头、薄片裂缝产状、充填脉体切割关系、充填物性质，判断裂缝的共生关系及形成先后时间关系。

10、在步骤2中，根据裂缝实际情况，采用针对性不同方法确定裂缝形成时间。

11、在步骤2中，对于脉体充填或半充填的裂缝，采用脉体包裹体法、碳氧同位素法、元素法、脉体微区铷锶或(u-th)/he测年法确定裂缝的形成时间。

12、在步骤2中，对于未充填的裂缝，采用构造应力场法、声发射实验法确定裂缝形成时间。

13、在步骤3中，在裂缝形成时间确定的基础上，总结不同期次裂缝的性质、产状、充填特征。

14、在步骤3中，梳理不同时期形成裂缝特征，根据裂缝形成期进行分类。

15、在步骤4中，根据断层诱导裂缝带不同期次发育裂缝特征，分类分别统计裂缝的发育情况。

16、在步骤4中，不同时期发育裂缝测量，根据研究需要，选取一定间隔，由断层核向两侧分别统计不同时期形成裂缝密度。

17、在步骤5中，根据不同时期裂缝密度与距离断层核距离统计数据，采用数据点拟合的方式，建立对应的诱导裂缝带评价模型。

18、在步骤5中，建立断层不同时期诱导裂缝带评价模型，根据不同时期形成诱导裂缝带裂缝密度fd实测数据，拟合裂缝发育密度fd与距离断层核距离d的量化模型，据此评价诱导裂缝带裂缝发育程度。

19、在步骤5中，多期形成断层不同期次诱导裂缝带裂缝密度fd与距离断层核距离d的量化模型为：

20、当d≤d时，fd＝peq(d)    (1)

21、当d＞d时，fd＝aln(d)+b    (2)

22、式中，fd为断层诱导裂缝带裂缝密度，条/m；d为裂缝实测位置距离断层核距离，m；d为裂缝发育峰值区距离断层核距离，m；a，b，p，q为方程回归系数；e为自然对数底数；ln为对数函数。

23、本发明中的多期活动断层不同时期断裂诱导裂缝带的确定方法，将断层在不同地质时期形成的诱导裂缝带分别加以区分，并量化表征其发育特征(规模、密度)，从而为动态研究断裂的输导性奠定基础，为深入评价断层的控藏机理，明确主要油气充注期和优势聚集部位具有重要意义。本发明的多期活动断层不同时期诱导裂缝带的量化表征方法，实现了断层不同地质历史时期形成的诱导裂缝带的识别及其发育特征的量化表征，细化完善了断裂带输导能力评价方法，可为精细评价断裂带不同时期的输导能力，动态评价断层对油气成藏的控制作用奠定基础，对油气勘探具有重要指导意义。